脉冲激光沉积(骑士)在1965年首次报道探讨沉积薄膜的各种材料,包括半导体、电介质、有机金属化合物和硫属化合物。亚博网站下载然而,直到最近的成功技术沉积的高温超导体,它已被广泛接受。存款几乎任何材料的能力,保持对所选出的多组分化合物和化学计量学进行反应沉积终于被认可和新的兴趣这一技术已经在一定程度上引发了学术和工业组织。虽然技术是简单概念,没有一个人完全理解如何以及为什么它工作得那么好。 这个过程沉积涂料由骑士的典型设置如图1所示。一束激光脉冲从窗户进入真空室和影响到的目标物质沉积。脉冲是关于1-10J.cm 20-30ns宽的能量密度2。vapourises目标材料的形式包含中性羽,离子和分子的物种,有几个电子伏特的动能。这些旅游向衬底和存款以薄膜的形式。大约与200年乔丹脉冲沉积在1 - 100毫托100 Hz的真空。如前所述,骑士在概念上很简单。然而,它涉及许多复杂的流程变量之间的相互作用如波长、功率密度、背景气体压力,目标组成,基质为目标距离、衬底温度、衬底偏置和gas-surface交互。这些因素正在广泛的调查人员在世界各地。更全面的过程最终形成。大量的原位诊断技术,如飞行时间质谱和光学发射光谱学被用于试图理解羽成分及其关系最后一部电影的属性。详细描述的过程中,相当大的多学科的努力在理解需要平衡和非平衡过程。 Although PLD is widely claimed to be a low temperature technique, temperatures around 700°C are required to deposit high quality crystalline films.
|
图1所示。骑士涂料使用的装置的示意图。 |
涂层结构
作为最终产品而言,存款和精确控制的复合能力2、3、4、5或6元素在高反应气体的分压导致的制造新颖的电子结构。多样性和技术的力量可以说明了材料沉积的种类和数量。亚博网站下载超过100的材料已亚博网站下载经成功地沉积薄膜形式使用骑士。此外,它相对容易沉积多-层替换目标到激光光束的路径。自动化系统可以轻松地使用已知和证明样本/目标处理设备。在一个商业设置能力分时激光在沉积/分析钱伯斯是有吸引力的。真正的激光沉积时间可能被利用小设置相比,泵和通风时间。激光束可以轻易操纵室室。这可以降低资本成本。它也表明,激光/目标组合可以在某些应用程序中取代MBE细胞。 With progress made in using lasers for patterning, diffusion, annealing, doping, and laser induced chemistry it is therefore not hard to imagine the possibility of fabricating complete heterostructure based devices in situ using PLD type technologies. 应用程序骑士已经用于生产涂料: •生物医学应用 •太阳能电池 •超导体 这类涂层沉积的速度1.5µcm2/秒,速度比是可能的与其他涂层技术,如物理气相沉积(PVD)和化学汽相淀积(CVD)。 |